Thiết kế thang máy 2 buồng

Bài kiếm tra môn hoc: Hê thống Vi điều khiến
BÀIVÀ ĐÀO TẠO
Bộ GIÁOĐÈ
DỤC
ĐÀ NẴNG
Thiết kế phần cứng và phần mềmĐẠI
(sử HỌC
dụng ngôn
ngữ Assembly) cho hệ thống vi
điều khiến 8051 đế điều khiến thang máy 4 tầng có các đặc điếm sau:

-

Thang máy tốc độ trung bình,
BÀI LÀM
1. Đặc điếm công nghệ thang máy 2 buồng:

Hiện nay, cùng với sự tăng trưởng mạnh mẽ của nền kinh tế quốc gia kéo
HỌC
theo nhu cầuTIÊU
về đôLUẬN
thị hóaMỒN
tăng cao,
các dự án đầu tư lớn về cơ sở hạ tầng, khu
đô thị mới, chung cư cao cấp, trung tâm thương mại được xây dựng ngày càng
nhiều. Do vậy, nhu cầu tiêu thụ thang máy sẽ tăng lên rất nhanh trong những
năm tới.

Để đáp ứng nhu cầu thị trường, vấn đề đặt ra là cần phải tăng cường năng lực
thiết kế lắp đặt các hệ thống thang máy.

GVHD: TS. NGUYỄN QUỐC ĐỊNH
Theo dự báo nhu cầu sử dụng thang máy sẽ tăng lên khi các tòa nhà cao tầng
mọc lên ngày càng nhiều theo sự phát triển của nền kinh tế nước ta.

Trang 2


Bài kiếm tra môn hoc: Hê thống Vi điều khiến
Khi di chuyến đến tầng hành khách đã chọn thì thang máy sẽ tự’ động giảm tốc
độ tù' từ và dừng hắn khi đến đúng cửa tầng. Lúc này cửa thang máy sẽ mở ra
cho hành khách bước ra đồng thời đón những hành khách mới. Như vậy, hệ
thống điều khiến thang máy hiện nay là được thiết kế theo phưong thức điều
khiến có tín hiệu phản hồi. Các cảm biến được sử dụng trong thang máy chủ
yếu là:

S Cảm biến trọng lượng đế chống quá tải thang máy;

V Cảm biến vị trí để xác định vị trí buồng thang trong quá trình chuyển động;

S Cảm biến gia tốc đế hạn chế tốc độ và gia tốc di chuyển của buồng thang; và
công tắc giới hạn hành trình đế hạn chế hành trình di chuyển của buồng
thang.

Trong hệ thong truyền động tự' động của thang máy, chất lượng truyền động thế
hiện qua việc thang chuyến động nhanh, dừng êm và chính xác không gây cảm
giác đột ngột cho người trong thang.
Trang 3


Bài kiếm tra môn hoc: Hê thống Vi điều khiến

thống cho phép việc mở cửa cabin, các hệ thống chuông báo và liên lạc thực
hiện. Sau đó truyền động công suất lớn khác sẽ không được thực hiện nhằm tiết
kiệm điện năng có hạn của bộ lưu điện dự phòng. Khi hệ thống có điện trở lại,
các rơle cảm nhận trạng thái mất điện sẽ có phản hồi cho biết nguồn điện đã có,
hệ thống sẽ tụ' động thực hiện tuần tụ' các thao tác xả điện dư, đóng nguồn mới
và thực hiện theo chu trình điều khiến bình thường. Hệ thống lưu điện được
phục hồi dần công suất bằng hệ thống nạp tụ’ động.

Như vậy, toàn bộ các hoạt động của thang máy được thực hiện theo sự điều
khiển của phần mềm trung tâm như: phần mềm điều khiến cho modul thiết bị
(*ic Cỉìm ỈMŨ I
I lĩểii llũ
VI iDỊỀỤ KHIỂN
c 'ic mỉ! b;l tu
ỊNOIIỎN DL ' 1*11ỎNG 1

c 'ác ciui bicn

PLC
£>|ỂU KHIỂN TRUNG TÁM
BlítN 1AN

110
lliủii^
rillc
........... . »

[ mP.NTẨN ]

[ DỎNG CXJ NÀNG I1Ạ ] [DÔNG txj DỎNG MỞ CỬA]

Hình 1- cấu trúc hệ thống điều khiến thang máy.
Thang máy được thiết kế để di chuyển với một tốc độ nhất định. Tuy nhiên với
mồi loại thang máy có tốc độ khác nhau thì khi tiến hành thiết kế phần mềm
điều khiến thang đều phải tính toán đế cho hoạt động của thang máy được tối
ưu nhất dựa trên hai chỉ tiêu: Thời gian chờ đợi của khách hàng là ngắn nhất, và
quãng đường di chuyển của thang máy là ngắn nhất.

Trang 4


Bài kiếm tra môn hoc: Hê thống Vi điều khiến
thang máy là sử dụng Vi điều khiến nói chung và Vi điều khiến họ 8051 nói
riêng.

Hệ thống thang máy thực tế gồm:

V Hệ thống cửa,

S Hệ thống yêu cầu,

S Hệ thống chỉ thị,

Trang 5


Bài kiếm tra môn hoc: Hê thống Vi điều khiến
2. GióiĐó
thiệu
linh kiện

vàcủa
trang
sử dụng:
là mong
muốn
mọithiết
nhà bị
cung
cấp nhưng thực tế mỗi hình thức, mỗi
loại
điều khiển Group đều có ưu và nhược điếm riêng. Và lỗi phát sinh trong quá
V Vi
điều khiển họ 8051: AT89C51
trình
Vỉ dụ: Có lúc bạn đang đứng ở tầng 4 có một thang đang Ả ở trạng thái
Pl.o
vcc
nhàn
rỏi
Pl.l
PO.
(tang 4). Một thangP1.2
B đang di chuyên theo chiềuOlên đến tầng 2 (mà chắc là
P0.
nó
P1.3
1
đang thực hiện lệnhP1.4
gọi lên tầng > 4) bạn bấmP0.
nút gọi chiều lên. Thang A

P1.5
2
không
P1.6
P0.
mở cửa, Group System
đang tính rang chỉ mất tới
3 l,5s nữa thang B sẽ dừng
P1.7
ở
P0.
tầng
P3.0
P3.1
4 và cho bạn đi lên
(đủ đk tải trọng) đõ' mất4
công
khởi
động
thang
Ả.
P0.
P3.2
5
Nhưng...
khi
P3.3
P0.
6
P3.4

P3.5
PO.
7
p.3.6
P3.7
Hình 2- Vi điều khiển AT89C51.
V IC giải mã: 74LS47
vcc f g a b c d e

B

c

V Đèn LED:

D A

G N D

g f 5Va b
l_l
LI
Chân +
LED

edc
LED 7 thanh

Hình 4- LED bảy đoạn

V Các rơ-le hoạt động điện áp 5V: dùng đóng/ngắt mạch.
Trang 6
7


Bài kiếm tra môn hoc: Hê thống Vi điều khiến
3. So’ đồ khối hệ thống điều khiến thang máy:

Khối hiển
thị tầng

Chỉ thị
hoạt động
Khối điều
khiển
Motor

Mạch hiển thị:

74LS47
Hình 6- Mạch hiển thị

Khối điều khiến hoạt động cùa động cơ:

Hình 7- Sơ đồ khối điều khiến động cơ
Trang 8


Bài kiếm tra môn hoc: Hê thống Vi điều khiến
4. So’ đồ thiết kế phần cứng:

Trang 9


Bài kiếm tra môn hoc: Hê thống Vi điều khiến
5. Lưu đồ thuật toán:

Thcm i vào danh
sách
đích
của
cabin(k)
Cho cabin(k) đi đến đích

Cho cabin(k) = nghỉ

Trang 10


Bài kiếm tra môn hoc: Hê thống Vi điều khiến

6. Chương trình điều khiển:
; CHUÔNG TRINH DIEU KHIEN H.HONG THANG MAY HAI BUONG BON
TANG;
; NGUYÊN NAM PHƯƠNG - LOP CAO HOC 07-10, NGANH TU DONG HOA
;
*****************************************************************
**********.

ORG

0
LJMP START
ORG
OBH
AJMP TOISR
START:

LOOP91:

;XOA NOI DUNG
RAM
MOV
R0,#7FH
CLR A
MOV
@R0,A
DJNZ RO,LOOP91
MOV SP,#1CH

;THIET LAP CAC GIA TRI BAN
DAU
MOV
TMOD,#llH
MOV
TH0,#0FFH
MOV
TL0,#0FH
SETB
ETO
SETB

EA
SETB
TRO
CLR
A
MOV
VAR6,A
MOV
VAR12,A
MOV
VAR7,#1
MOV
VAR13,#1
MOV VAR18,A
Trang 11


Bài kiếm tra môn hoc: Hê thống Vi điều khiến
ADD A,#11H
MOV
P1,A
MOV
P0,#0FFH
MOV
P2,#0FFH
MOV
P3,#0FFH
CLR
P2.1
CLR

P2.0
CLR
P0.7
CLR
P0.6
CLR
P0.5
CLR
P0.4
CLR
PO
3
CLR
P0.2
LOOP2:
CLR
A
MOV
VAR18,A
LOOP3:
MOV
A,VAR18
MOV
B,#6
MUL
AB
ADD
A,#0BH
MOV
RO

A
MOV
A,@R0
XRL
A,#l
JNZ
LOOP8
MOV
A,VAR18
MOV
B,#6
MUL
AB
ADD
A,#0AH
MOV
R0,A
MOV
A,@R0
MOV
VAR19,A
INC
VAR19
LOOP4:
MOV
A,VAR19
CLR
c
SUBB
A,#4

JNC
LOOP7
MOV
A,VAR18
MOV
B,#6
MUL
AB
ADD
A,#0CH
ADD
A,VAR19
MOV
R0,A
MOV
A,@R0
XRL
A,#l
JNZ
LOOP6
MOV
@R0,A
MOV R5,VAR19
MOV R7,VAR18
ACALL LOOP61
MOV A,VAR19
Trang 12


Bài kiếm tra môn hoc: Hê thống Vi điều khiến

LOOP5:

CJNE
A,#3,LOOP5
MOV
A,VAR18
MOV
B,#6
MUL
AB
ADD
A,#0BH
MOV
RO
A
CLR
A
MOV @R0,A
MOV R7,VAR18
ACALL
LOOP80
MOV R7,VAR18
ACALL
LOOP85
SJMP LOOP7

LOOP6:

LOOP7:

LOOP8:

INC
VAR19
SJMP LOOP4
MOV
A,VAR19
XRL
A,#4
JNZ
LOOP12
MOV
A,VAR18
MOV
B,#6
MUL
AB
ADD
A,#0BH
MOV
RO
A
CLR
A
MOV
@R0,A
SJMP LOOP12
MOV
MOV

MUL
ADD
MOV
MOV
XRL
JNZ
MOV
MOV
MUL
ADD
MOV
MOV
MOV
MOV

Trang 13

A,VAR18
B,#6
AB
A,#0BH
R0,A
A,@R0
A,#2
LOOP12
A,VAR18
B,#6
AB
A,#0AH
RO

A
A,@R0
VAR19,A
R5,#2


Bài kiếm tra môn hoc: Hê thống Vi điều khiến
LOOP9:

LOOPIO:

LOOP11:

MOV
A,VAR18
MOV
B,#6
MUL
AB
ADD
A,#0CH
ADD
A,VAR19
MOV
R0,A
MOV
A,@R0
XRL
A,#l
JNZ

LOOP11
MOV
@R0,A
MOV R5,VAR19
MOV R7,VAR18
ACALL LOOP52
MOV
A,VAR19
JNZ
LOOPIO
MOV
A,VAR18
MOV
B,#6
MUL
AB
ADD
A,#0BH
MOV
R0,A
CLR
A
MOV @R0,A
MOV R7,VAR18
ACALL
LOOP80
MOV R7,VAR18
ACALL

DEC

VAR19
MOV
A,VAR19
SETB
c
SUBB
A,#0
JC
LOOP12
MOV
A,VAR19
SUBB
A,#4
JC
LOOP9
LOOP12:
INC
VAR18
MOV
A,VAR18
CLR
c
SUBB
A,#2
JNC
LOOP13
AJMP LOOP3

LOOP13:

AJMP LOOP2

;CHƯONG TRINH NGAT: QUET BAN
PHIM
TOISR:
Trang 14


Bài kiếm tra môn hoc: Hê thống Vi điều khiến

LOOP14:

LOOP15:

LOOP16:

LOOP17:

LOOP18:

LOOP19:

PUSH
ACC
PƯSH
PSW
MOV
PSW,#0
PUSH
VAR1

PUSH
VAR2
PUSH
VAR3
CLR
TRO
CLR
TF0
SETB
RD
SETB
WR
SETB
TI
SETB
TO
SETB
INT1
SETB
INTO
JB
RD,LOOP14
MOV
R5,#2
MOV
R7,#3
ACALL LOOP32
JB WR,LOOP15
MOV
R5,#2

MOV
R7,#2
ACALL LOOP32
JB
Tl,LOOP16
MOV
R5,#l
MOV
R7,#2
ACALL LOOP32
JB
TO,LOOP17
MOV
R5,#2
MOV
R7,#l
ACALL LOOP32
JB INTl,LOOP18
MOV
R5,#l
MOV
R7,#1
ACALL LOOP32
JB INTO,LOOP19
MOV
R5,#l
CLR
A
MOV
R7,A

ACALL LOOP32

JB P2.6,LOOP20
MOV
VAR8,#1
MOV
A,VAR7
JNZ
LOOP20
MOV
VAR7,#2
LOOP20:
JB P2.7,LOOP22
Trang 15


Bài kiếm tra môn hoc: Hê thống Vi điều khiến
MOV VAR9,#1
MOV
A,VAR7
JNZ
LOOP22
MOV
A,VAR6
SETB
c
SƯBB
A,#l
JC
LOOP21

MOV VAR7,#2
SJMP LOOP22
LOOP21:

MOV VAR7,#1
LOOP22:
JB RXD,LOOP24
MOV VAR10,#1
MOV
A,VAR7
JNZ
LOOP24
MOV
A,VAR6
SETB
c
SƯBB
A,#2
JC
LOOP23
MOV VAR7,#2
SJMP LOOP24

LOOP23:

MOV VAR7,#1
LOOP24:
JB TXD,LOOP25
MOV
VAR11,#1

MOV
A,VAR7
JNZ
LOOP25
MOV
VAR7,#1
LOOP25:
JB P2.2,LOOP26
MOV
VAR14,#1
MOV
A,VAR13
JNZ
LOOP26
MOV
VAR13,#2
LOOP26:
JB P2.3,LOOP28
MOV VAR15,#1
MOV A,VAR13
JNZ
LOOP28
MOV A,VAR12
SETB
c
SƯBB
A,#l
JC
LOOP27
MOV VAR13,#2

SJMP LOOP28

LOOP27:

MOV VAR13,#1

Trang 16


Bài kiếm tra môn hoc: Hê thống Vi điều khiến
LOOP28:

LOOP29:
LOOP30:

LOOP31:

LOOP32:

LOOP33:

JB
P2.4,LOOP30
MOV
VAR16,#1
MOV
A,VAR13
JNZ
LOOP30
MOV

A,VAR12
SETB
c
SUBB
A,#2
JC
LOOP29
MOV
VAR13,#2
SJMP LOOP30
MOV VAR13,#1
JB
P2.5,LOOP31
MOV
VAR17,#1
MOV
A,VAR13
JNZ
LOOP31
MOV VAR13,#1
MOV
MOV
SETB
POP
POP
POP
POP
POP
RETI

TH0,#0FFH
TL0,#0FH
TRO
VAR3
VAR2
VAR1
PSW
ACC

MOV
A,R5
XRL
A,#1
JNZ
LOOP38
MOV
A,VAR7
CJNE
A,VAR2,LOOP33
MOV
A,VAR6
SETB
c
SUBB
A,R7
JNC
LOOP33
SJMP LOOP39
MOV
A,VAR13

CJNE
A,VAR2,LOOP34
MOV
A,VAR12
CLR
c
SUBB
A,R7
JNC
LOOP34
SJMP LOOP41

Trang 17


Bài kiếm tra môn hoc: Hê thống Vi điều khiến
LOOP34:

LOOP35:

LOOP36:

LOOP37:

MOV
A,VAR7
JNZ LOOP36
MOV
A,#0CH
ADD

A,R7
MOV R0,A
MOV
@R0,#1
MOV
A,VAR6
CLR
c
SUBB A,R7
JNC
LOOP35
SJMP
LOOP44
MOV
A,VAR6
SETB
c
SUBB A,R7
JC LOOP51
SJMP
LOOP46
MOV
A,VAR13
JNZ LOOP51
MOV A,#12H
ADD
A,R7
MOV R0,A
MOV
@R0,#1

MOV
A,VAR12
CLR
c
SUBB A,R7
JNC
LOOP37
SJMP
LOOP48
MOV
A,VAR12
SETB
c
SUBB A,R7
JC LOOP51
SJMP
LOOP50

Trang 18


Bài kiếm tra môn hoc: Hê thống Vi điều khiến
SJMP LOOP42
LOOP40:

MOV
A,VAR13
CJNE
A,VAR2,LOOP43
MOV

A,VAR12
SETB
c
SUBB
A,R7
JC
LOOP43
LOOP41:
MOV
A,#12H
LOOP42:
ADD
A,R7
MOV
R0,A
MOV
@R0,#1
RET

LOOP43:

MOV
JNZ
MOV
ADD
MOV
MOV
MOV
CLR
SUBB

JNC
LOOP44:
MOV
RET

LOOP45:

MOV
SETB
SƯBB
JC
LOOP46:
MOV
RET

LOOP47:

A,VAR7
LOOP47
A,#0CH
A,R7
R0,A
@R0,#1
A,VAR6
c
A,R7
LOOP45
VAR7,#1

A,VAR6

c
A,R7
LOOP51
VAR7,#2

MOV
A,VAR13
JNZ
LOOP51
MOV
A,#12H
ADD
A,R7
MOV
R0,A
MOV
@R0,#1
MOV
A,VAR12
CLR
c
SUBB
A,R7
JNC LOOP49

Trang 19


Bài kiếm tra môn hoc: Hê thống Vi điều khiến
LOOP48:

MOV
RET

VAR13,#1

MOV
SETB
SUBB
JC
LOOP50:
MOV
LOOP51:
RET

A,VAR12
c
A,R7
LOOP51

LOOP49:

LOOP52:

VAR13,#2

MOV VAR20,R7
MOV VAR21,R5
MOV
A,VAR20

DEC
A
JZ
LOOP53
INC
A
JNZ
LOOP54
SETB
P2.0
SJMP LOOP54

LOOP53:

SETB
P0.4
LOOP54:
MOV
A,VAR20
MOV
B,#6
MUL
AB
ADD
A,#0AH
MOV
R0,A
MOV
A,@R0
MOV

VAR24,A
CLR
c
SUBB
A,VAR21
MOV
VAR23,A
CLR
A
MOV
VAR22,A
LOOP55:
MOV
A,VAR22
CLR
c
SUBB
A,VAR23
JNC
LOOP58
ACALL LOOP77
MOV
A,VAR24
INC
A
CLR
c
SUBB
A,VAR22
MOV

P1,A
MOV A,VAR22

Trang 20


Bài kiếm tra môn hoc: Hê thống Vi điều khiến
ADD
A,VAR24
INC
A
MOV P1,A
MOV
A,VAR20
JNZ
LOOP56
MOV
A,VAR12
INC
A
SWAPA
ANL
A,#0F0H
ADD
A,VAR24
CLR
c
SƯBB
A,VAR22
MOV P1,A

SJMP
LOOP57
LOOP56:

LOOP58:

CLR
MOV
A,VAR24
SUBB

c

MO
A, VA
V
R20
MO
#6
V
MU AB
A,#0AH
L
R0,A
AD
@R0,VAR21
D
A,VAR20
MO
V

LOOP59
MO
V
LOOP60
MO
V
DEC
JZ
INC
JNZ
CLR
RET

LOOP59: VAR20,R7
VAR21,R5
CLR
LOOP60: A,VAR20
RET
Trang 21


Bài kiếm tra môn hoc: Hê thống Vi điều khiến
DEC
A
JZ
LOOP62
INC
A
JNZ
LOOP63

SETB
P2.1
SJMP LOOP63
LOOP62:
LOOP63:

LOOP64:

LOOP65:

LOOP66:

SETB P0.5
MOV
A,VAR20
MOV
B,#6
MUL
AB
ADD
A,#0AH
MOV
R0,A
MOV
A,@R0
MOV
VAR24,A
CLR
c
MOV

A,VAR21
SƯBB
A,VAR24
MOV
VAR23,A
CLR
A
MOV VAR22,A
MOV
A,VAR22
SETB
c
SUBB
A,VAR23
JNC
LOOP67
ACALL LOOP77
MOV
A,VAR22
ADD
A,VAR24
MOV
R7,A
INC
A
MOV
P1,A
MOV
A,VAR20
JNZ

LOOP65
MOV
A,VAR12
SWAPA
ANL
A,#0F0H
ADD
A,VAR22
ADD
A,VAR24
SJMP LOOP66
MOV
A,R7
SWAPA
ANL
A,#0F0H
ADD A,VAR6
ADD
A,#l
1H
MOV
P1,A
INC VAR22

Trang 22


Bài kiếm tra môn hoc: Hê thống Vi điều khiến
SJMP LOOP64
LOOP67:

LOOP68:
LOOP69:
LOOP70:

LOOP71:

LOOP72:

LOOP73:

LOOP74:

MOV
A,VAR20
MOV
B,#6
MUL
AB
ADD
A,#0AH
MOV
R0,A
MOV
@R0,VAR21
MOV
A,VAR20
DEC
A
JZ

LOOP68
INC
A
JNZ
LOOP69
CLR
P2.1
RET
CLR P0.5
RET
MOV
DEC
JZ
DEC
JZ
DEC
JZ
ADD
JNZ
SETB
RET

A,R7
A
LOOP71
A
LOOP73
A
LOOP75
A,#3

LOOP76
INTO

CJNE R5,#l,LOOP72
SETB INT1
RET
SETB
RET

TO

CJNE R5,#l,LOOP74
SETB TI
RET
SETB
RET

Trang 23

WR


Bài kiếm tra môn hoc: Hê thống Vi điều khiến
LOOP75:
LOOP76:
LOOP77:

LOOP78:

LOOP79:

LOOP80:

LOOP81:
LOOP82:

SETB RD
RET
CLR
A
MOV
VAR4,A
MOV VAR5,A
MOV
R6,VAR4
MOV
R7,VAR5
CLR
A
MOV
R4,A
MOV
R5,A
MOV
R3,#50H
MOV R2,#0C3H
MOV
R1,A
MOV
R0,A
SETB c

ACALL LOOP90
JC
LOOP79
NOP
INC
VAR5
MOV
A,VAR5
JNZ
LOOP78
INC
VAR4
SJMP LOOP78
RET
MOV VAR20,R7
MOV
A,VAR20
DEC
A
JZ
LOOP81
INC
A
JNZ
LOOP82
SETB
P0.7
SJMP LOOP82
SETB P0.3
ACALL LOOP77

MOV
A,VAR20
DEC
A
JZ
LOOP83
INC
A
JNZ LOOP84

Trang 24


Bài kiếm
môntra
hoc:
Hêhoc:
thống
điềuVi
khiến
Bàitrakiếm
môn
HêVi
thống
điều khiển

LOOP83:
LOOP84:
LOOP85:

LOOP86:
LOOP87:

LOOP88:
LOOP89:
LOOP90:

CLR
P0.7
RET
REGISTER/MEMORY EQUATES
CLR P0.3
RET
MOV VAR20,R7
MOV
A,VAR20
DEC
A
JZ
LOOP86
INC
A
JNZ
LOOP87
SETB
P0.6
SJMP LOOP87
SETB P0.2
ACALL LOOP77
MOV

A,VAR20
DEC
A
JZ
LOOP88
INC
A
JNZ
LOOP89
CLR
P0.6
RET
END
CLR P0.2
RET
MOV A,R3
SUBB A,R7
MOV B,A
MOV A,R2
SUBB A,R6
ORL B,A
MOV A,R1
SUBB A,R5
ORL B,A
MOV A,R4
XRL
A,#80H
XCH A,R0
XRL
A,#80H

SUBB A,R0
ORL A,B
RET

TrangTrang
25
26